v8.0 CoreFFT Fourier' teisendus

CoreFFT v8.0

Tehnilised andmed

  • Teisenduste suurused, punktid: 32, 64, 128, 256, 512, 1024, 2048,
    4096, 8192 ja 16384.
  • In-Place FFT: edasi- ja vastupidine FFT
  • FFT voogesitus: edasi- ja pöörd-FFT
  • Sisendandmete biti laius: kahe komplement
  • Pöördeteguri biti laius: loomulik väljund sample tellida
  • Sisend-/väljundandmete vorming: tingimusploki ujukoma
    skaleerimine
  • Eelmääratletud skaleerimise ajakava või skaleerimise puudumine
  • Valikulised minimaalsed või puhverdatud mälukonfiguratsioonid
  • Manustatud RAM-i plokil põhinev keerdotsingute tabel (LUT)
  • Tugi twiddle LUT värskendamiseks
  • Käepigistussignaalid, mis hõlbustavad kasutajaliidest
    vooluringid
  • AXI4 voogedastusliides: ei
  • Käitusaja edasi-/pöördteisenduse konfiguratsioon: jah

Toote kasutusjuhised

Kohapealne FFT

In-Place FFT juurutus toetab Radix-2
detsimatsiooni-aja teisendus. In-Place FFT kasutamiseks järgige neid
sammud:

  1. Initsialiseerige sisendjada X(0), X(1),…, X(N-1).
  2. Konfigureerige teisenduse suurus ja punkt.
  3. Vajadusel tehke FFT edasi- või pöördoperatsioon.
  4. Tooge väljundjadast teisendatud andmed.

FFT voogesitus

Streaming FFT rakendus toetab Radix-22
sageduses kümnend teisendus. Streaming FFT kasutamiseks järgige
need sammud:

  1. Initsialiseerige sisendjada X(0), X(1),…, X(N-1).
  2. Konfigureerige teisenduse suurus ja punkt.
  3. Vajadusel tehke FFT edasi- või pöördoperatsioon.
  4. Tooge väljundjadast teisendatud andmed.

KKK

K: Milliseid teisendussuurusi toetatakse?

V: CoreFFT toetab teisenduste suurusi 32, 64, 128, 256,
512, 1024, 2048, 4096, 8192 ja 16384.

K: Mis on sisendandmete vorming?

V: Sisendandmete vorming on kahe komplement.

K: Kas CoreFFT toetab edasi- ja pöörd-FFT-d?
operatsioone?

V: Jah, CoreFFT toetab nii edasi- kui ka pöörd-FFT-d
operatsioonid.

CoreFFT v8.0
CoreFFT kasutusjuhend
Sissejuhatus
Kiire Fourier' teisenduse (FFT) tuum rakendab diskreetse Fourier' teisenduse arvutamiseks tõhusat Cooley-Türgi algoritmi. CoreFFT-i kasutatakse paljudes rakendustes, nagu digitaalne side, heli, mõõtmised, juhtimine ja biomeditsiin. CoreFFT pakub väga parameetrite määramist, ala tõhusat ja suure jõudlusega MACC-põhist FFT-d. Tuum on saadaval Verilogi ja VHDL-i keeltes teisenduse registri edastustaseme (RTL) koodina. Võrrand 1. N-punktiline FFT (N on 2 aste) jada x(0), x(1),…, x(N-1) kus k = 0, 1… N-1
Võrrand 2. N-punkti pöörd-FFT (N on 2 aste) jada X(0), X(1),…, X(N-1) kus n = 0, 1… N-1
Tähtis: pöörd-FFT tegemisel ei rakenda tuum EQ 2 N-ga jagamist (kuna kahe astmega jagamine on triviaalne).
Järgmine joonis illustreerib FFT-põhist süsteemi, mis koosneb andmeallikast, FFT-moodulist ja andmepesast, mis on teisendatud andmete vastuvõtja. Joonis 1. FFT-põhine süsteem Example

Omadused
CoreFFT toetab Radix-2 ajas detsimeerimise kohapealset FFT ja Radix-22 sagedusega detsimatsiooni voogesituse FFT teisendust. Järgmises tabelis on loetletud iga rakenduse põhifunktsioonid.

© 2022 Microchip Technology Inc.
ja selle tütarettevõtted

Kasutusjuhend

DS50003348C-lk 1

CoreFFT v8.0

Tabel 1. Põhifunktsioonide tugi

Funktsioon Teisenda suurused, punktid

Kohas

Voogesitus

32, 64, 128, 256, 512, 1024, 2048, 16, 32, 64, 128, 256, 512, 1024,

4096, 8192 ja 16384.

2048 ja 4096

Märkus: 16384-pt FFT-d toetavad RTG4TM, PolarFire®,

ja ainult PolarFire SoC osad.

Edasi- ja pöörd-FFT

Jah

Sisendandmete biti laius

8

Pöördteguri biti laius

8

Sisend/väljundandmete vorming

Kahe täiendus

Looduslik väljund sample tellida

Jah

Tingimuslik ploki ujukoma

Jah

skaleerimine

Eelmääratletud skaleerimise ajakava või mitte skaleerimist

Valikuline minimaalne või puhvermälu Jah konfiguratsioonid

Manustatud RAM-i plokil põhinev keerdfunktsioon Jah otsingutabel (LUT)

Värskendava twiddle'i tugi LUT Jah

Käepigistussignaalid, mis hõlbustavad lihtsat Jah-liidest kasutaja vooluringiga

AXI4 voogedastusliides

Ei

Käitusaja edasi-/pöördteisendus Konfiguratsiooni puudub

Jah 8 32 Kahe täiend Valikuline Ei
Jah
Ei
Jah
Ei Jah
Jah Jah

Toetatud perekonnad
CoreFFT toetab järgmisi FPGA perekondi. · PolarFire® · PolarFire SoC · SmartFusion® 2 · IGLOO® 2 · RTG4TM
Seadme kasutamine ja jõudlus
CoreFFT on rakendatud seadmes SmartFusion2 M2S050, kasutades kiirusastet -1 ja PolarFire MPF300, kasutades kiirusastet -1. Rakendusandmete kokkuvõte on esitatud 6. Lisas A: Kohapealse FFT-seadme kasutamine ja jõudlus ning 7. Lisa B: FFT-seadme voogesituse kasutamine ja jõudlus.

© 2022 Microchip Technology Inc.
ja selle tütarettevõtted

Kasutusjuhend

DS50003348C-lk 2

CoreFFT v8.0
Sisukord
Sissejuhatus………………………………………………………………………………………………………………………………… ..1 Omadused………………………………………………………………………………………………………………………… …….. 1 Toetatud pered…………………………………………………………………………………………………………………… 2 Seadme kasutamine ja jõudlus…………………………………………………………………………………………….. 2
1. Funktsioonikirjeldus……………………………………………………………………………………………………………..4 1.1. Arhitektuurivalikud…………………………………………………………………………………………………………4 1.2. Kohapealne FFT…………………………………………………………………………………………………………………4 1.3. Kohamälu puhvrid…………………………………………………………………………………………………..5 1.4. FFT voogesitus……………………………………………………………………………………………………………….. 7
2. Liides……………………………………………………………………………………………………………………………… … 12 2.1. Kohapealne FFT…………………………………………………………………………………………………………….12 2.2. FFT voogesitus……………………………………………………………………………………………………………… 14
3. Ajastusskeemid…………………………………………………………………………………………………………………….. 20 3.1. Kohapealne FFT……………………………………………………………………………………………………………….20 3.2. FFT voogesitus……………………………………………………………………………………………………………… 21
4. Tool Flow …………………………………………………………………………………………………………………………… ..... 23 4.1. Litsents………………………………………………………………………………………………………………………… 23 4.2. CoreFFT seadistamine rakenduses SmartDesign…………………………………………………………………………. 23 4.3. Simulatsioonivood………………………………………………………………………………………………………… 24 4.4. Projekteerimispiirangud ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… on. Süntees Libero SoC-s………………………………………………………………………………………………. 25 4.5. Koht ja marsruut Libero SoC-s…………………………………………………………………………………………..25
5. Süsteemi integreerimine……………………………………………………………………………………………………………….. 26 5.1. . Kohapealne FFT……………………………………………………………………………………………………………….26 5.2. FFT voogesitus………………………………………………………………………………………………………………… 26
6. Lisa A: kohapealse FFT-seadme kasutamine ja jõudlus………………………………………………………28
7. Lisa B: voogesituse FFT-seadme kasutamine ja jõudlus……………………………………………………30
8. Läbivaatamise ajalugu……………………………………………………………………………………………………………………… 32
Mikrokiibi FPGA tugi………………………………………………………………………………………………………………34
Mikrokiibi teave…………………………………………………………………………………………………………………….. 34 Mikrokiip Websait……………………………………………………………………………………………………………..34 Tootemuudatustest teatamise teenus…… ……………………………………………………………………………………. 34 Klienditugi…………………………………………………………………………………………………………………… 34 Mikrokiibi seadmete kood Kaitsefunktsioon……………………………………………………………………………..34 Õigusalane teave……………………………………… ……………………………………………………………………………………… 35 Kaubamärgid……………………………………………… …………………………………………………………………………………. 35 Kvaliteedijuhtimissüsteem…………………………………………………………………………………………………. 36 Ülemaailmne müük ja teenindus…………………………………………………………………………………………………….37

© 2022 Microchip Technology Inc.
ja selle tütarettevõtted

Kasutusjuhend

DS50003348C-lk 3

CoreFFT v8.0
Funktsionaalne kirjeldus
1. Funktsionaalne kirjeldus
See jaotis kirjeldab CoreFFT funktsiooni kirjeldust.
1.1 Arhitektuurivalikud
Sõltuvalt kasutaja konfiguratsioonist genereerib CoreFFT ühe järgmistest teisendusrakendustest: · Kohapealne FFT · Voogesitus FFT
1.2 In-Place FFT
Arhitektuurivalik laadib N kompleksse andmekaadriamples oma RAM-i ja töötleb neid järjestikku, kasutades ühte Radix-2 protsessorit. See salvestab iga s tulemusedtage kohapealses RAM-is. Kohapealne FFT võtab vähem kiibiressursse kui voogesituse FFT, kuid teisendusaeg on pikem. Järgmisel joonisel on kujutatud sisemise teisenduse funktsionaalne diagramm. Joonis 1-1. In-Place Radix-2 FFT funktsionaalne plokkskeem (minimaalne konfiguratsioon)

Sisend- ja väljundandmed on esitatud 2 * WIDTH-bitiste sõnadena, mis koosnevad tegelikest ja kujuteldavatest osadest. Mõlemad osad on laiuse bittide kahe komplementarvud. Moodul töötleb andmete kaadreid (pakette), mille kaadri suurus on N komplekssõna. Töödeldav kaader laaditakse kohtmällu. Mälu sisaldab kahte identset RAM-i plokki, millest igaüks on võimeline salvestama N/2 keerulist sõna. Sisemälu toetab kahekordset ribalaiust. See suudab lugeda ja kirjutada kahte keerulist sõna korraga. Kui N kompleksandmeid samples laaditakse mällu, käivitub FFT-arvutus automaatselt ja arvutusteks kasutatakse sisemälu.
Kohapealne FFT arvutusprotsess toimub s järjestusestages arvuga stagon võrdne log2N-ga. Igal stagFFT andmetöötluse käigus loeb Radix-2 liblikas kõik kohtmällu salvestatud andmed, kaks keerulist sõna korraga. Lugemislüliti koos lugemisaadressi generaatoriga (pole näidatud joonisel 1-1) aitab liblikal hankida salvestatud andmeid FFT-algoritmi nõutud järjekorras. Lisaks andmetele saab liblikas twiddle LUT-st twiddle-tegurid (siinus/koosinuskoefitsiendid). Liblikas kirjutab vahetulemused kirjutuslüliti kaudu sisemällu.

© 2022 Microchip Technology Inc.
ja selle tütarettevõtted

Kasutusjuhend

DS50003348C-lk 4

CoreFFT v8.0
Funktsionaalne kirjeldus
Pärast viimast arvutuslikku stage, sisemälu salvestab täielikult teisendatud andmed. Moodul väljastab N-sõnalise teisendatud andmekaadri, üks sõna korraga, eeldusel, et signaal READ_OUTP on aktiivne. CoreFFT arvutab FFT-algoritmi poolt nõutavad twiddle-tegurid ja kirjutab need twiddle LUT-i. See juhtub automaatselt sisselülitamisel, kui kinnitatakse asünkroonne globaalne lähtestamine NGRST.

1.3
1.3.1

Kohapealsed mälupuhvrid
Selles jaotises kirjeldatakse CoreFFT-i kohapealseid mälupuhvreid.
Minimaalne konfiguratsioon Minimaalne konfiguratsioon, nagu on näidatud joonisel 1-1, on FFT teostamiseks piisav, kuna sellel on FFT-algoritmi jaoks vajalik RAM. Kuid minimaalne konfiguratsioon ei kasuta töötlemismootorit kogu aeg. Vastupidi, kui andmed laaditakse kohtmällu või teisendatud andmed loetakse välja, jääb liblikas jõude. Järgmine joonis näitab FFT tsükli ajaskaala. Tsükkel koosneb kolmest järgmisest etapist:
· Laadige alla värske sisendandmete raam olemasolevasse RAM-i · Teostage tegelik teisendus · Laadige teisendustulemus üles, et vabastada sisemine RAM
Joonis 1-2. Minimaalse konfiguratsiooni kohapealne FFT tsükkel

1.3.2

Minimaalses konfiguratsioonis töötab liblikas ainult arvutusfaasis. Kui andmepakettide kiirus seda võimaldab, tagab minimaalne konfiguratsioon seadme parima ressursikasutuse. Eelkõige säästab see märkimisväärse hulga RAM-i plokke.
Puhverdatud konfiguratsioon Liblika kasutamise parandamiseks ja sellest tulenevalt keskmise teisendusaja vähendamiseks saab kasutada täiendavaid mälupuhvreid. Järgmisel joonisel on kujutatud puhverdatud FFT plokkskeem.
Joonis 1-3. Puhverdatud FFT plokkskeem

Puhverdatud valikul on kaks identset kohapealset mälupanka, mis rakendavad ping-pongi puhvrit ja ühte väljundpuhvrit. Iga pank on võimeline salvestama N keerulist sõna ja lugema korraga kahte keerulist sõna. Põhiolekumasin juhib pingpongi ümberlülitamist, nii et andmeallikas näeb ainult puhvrit, mis on valmis uusi andmeid vastu võtma. Puhvrit, mis ei aktsepteeri uusi andmeid, kasutab FFT-mootor RAM-i.

© 2022 Microchip Technology Inc.
ja selle tütarettevõtted

Kasutusjuhend

DS50003348C-lk 5

CoreFFT v8.0
Funktsionaalne kirjeldus
Pingpongi puhverdusarhitektuur suurendab FFT mootori efektiivsust. Kui üks kahest sisendpangast osaleb praeguses FFT-arvutuses, siis teine ​​on saadaval järgmise sisendandmete kaadri allalaadimiseks. Selle tulemusena ei jää FFT mootor jõude, oodates värskeid andmeid sisendpuhvri täitmiseks. Andmeallika vaatenurgast võib tuum võtta vastu andmepaketi kõikjal FFT arvutusperioodi jooksul. Kui mootor on praeguse andmekaadri töötlemise lõpetanud ja sisendpuhvripank on täidetud teise andmekaadriga, vahetab olekumasin pingpongipangad ning andmete laadimine ja arvutamine jätkub alternatiivsetel mälupankadel.
Viimased stagFFT arvutuse e kasutab kohatut skeemi. FFT-mootor loeb vaheandmeid kohapealsest mälust, kuid kirjutab lõpptulemuse väljundandmete puhvrisse. Lõpptulemused jäävad väljundpuhvrisse seni, kuni FFT-mootor asendab need järgmise andmekaadri tulemustega. Andmete saaja vaatenurgast on väljundandmed lugemiseks saadaval igal ajal, välja arvatud viimased FFT-dtage.
Puhverdatud konfiguratsiooni FFT tsükkel on näidatud järgmisel joonisel.
Joonis 1-4. Puhverdatud konfiguratsiooni FFT tsüklid

1.3.3

Piiratud sõna pikkuse kaalutlused igal stagKohapealse FFT-algoritmi puhul kulub liblikale kaks sekunditamples kohtmälust välja ja tagastab kaks töödeldud s-iampsamadesse mälukohtadesse. Liblika arvutamine hõlmab keerulist korrutamist, liitmist ja lahutamist. Tagasipöörduvad samples võib olla suurema andmelaiusega kui sampmälust korjatud. Andmete ülevoolu vältimiseks tuleb võtta ettevaatusabinõusid.
Ülevooluohu vältimiseks kasutab südamik ühte kolmest järgmisest meetodist:
· Sisendandmete skaleerimine · Tingimusteta ploki ujukoma skaleerimine · Tingimusliku ploki ujukoma skaleerimine
Sisendandmete skaleerimine: sisendandmete skaleerimine nõuab sisendandmete s-i eelootamistamples, millel on piisavalt lisamärkbitte, mida nimetatakse kaitsebittideks. N-punkti FFT maksimaalse võimaliku bitikasvu kompenseerimiseks vajalike kaitsebittide arv on log2N + 1. Näiteksample, iga sisend samp256-punktilise FFT le peab sisaldama üheksat kaitsebitti. Selline tehnika vähendab oluliselt efektiivset FFT-biti eraldusvõimet.
Tingimusteta ploki ujukoma skaleerimine: teine ​​viis FFT biti kasvu kompenseerimiseks on vähendada andmeid iga sekundiga kahekordseks.tage. Järelikult vähendatakse lõplikke FFT tulemusi koefitsiendiga 1/N. Seda lähenemisviisi nimetatakse tingimusteta ploki ujukoma skaleerimiseks.
Sisendandmeid tuleb kahekordselt vähendada, et vältida ületäitumist esimestel sekunditeltage. Et vältida ülevoolu järjestikustel stages, tuum vähendab iga eelneva s tulemusitage koefitsiendiga kaks, nihutades kogu andmeplokki (kõik praeguse s tulemusedtage) natuke paremale. Bittide koguarv, mida andmed kaotavad FFT-arvutuse bittide nihutamise tõttu, on log2N.
Tingimusteta ploki ujukoma annab sama arvu kadunud bitte kui sisendandmete skaleerimisel. See annab aga täpsemaid tulemusi, kuna FFT-mootor käivitub täpsemate sisendandmetega.
Tingimusliku ploki ujukoma skaleerimine: tingimusliku ploki ujukoma skaleerimisel nihutatakse andmeid ainult siis, kui bittide kasv tegelikult toimub. Kui üks või mitu liblika väljundit kasvavad, nihutatakse kogu andmeplokk paremale. Tingimusliku ploki ujukomamonitor kontrollib iga liblika väljundit kasvu suhtes. Kui käiguvahetus on vajalik, siis on

© 2022 Microchip Technology Inc.
ja selle tütarettevõtted

Kasutusjuhend

DS50003348C-lk 6

CoreFFT v8.0
Funktsionaalne kirjeldus
sooritatud pärast kogu stage on lõpetatud järgmise s-i sisendistage liblikas. See tehnika annab kõige vähem moonutusi (kvantimismüra), mis on põhjustatud piiratud sõna pikkusest.
Tingimusliku ploki ujukoma režiimis saab tuum valikuliselt arvutada tegeliku skaleerimisteguri. Seda tehakse siis, kui parameeter SCALE_EXP_ON on seatud väärtusele 1. Seejärel kuvatakse SCALE_EXP porti arvutatud tegelik tegur. Tegur tähistab FFT-mootori tulemustele rakendatud paremale käiguvahetuse arvu. Näiteksample, SCALE_EXP väärtus 4 (100) tähendab, et FFT tulemusi nihutati paremale (alla skaleeriti) 4 biti võrra; st jagatud 2SCALE_EXP = 16-ga. Signaal on kaasas FFT tulemustega ja kehtib, kuni OUTP_READY on kinnitatud. Tegelike CoreFFT tulemuste vähendamiseks, st et need oleksid võrreldavad ujukomaga teisendatud salve, tuleb iga FFT väljundample tuleb korrutada 2SCALE_EXP-ga:
· FFT tulemus (reaalne) = DATAO_RE*2SCALE_EXP · FFT tulemus (kujuteldav) = DATAO_IM*2SCALE_EXP
Tähtis: skaala eksponendi kalkulaatorit saab lubada ainult tingimusploki ujukomarežiimis.

1.3.4

CoreFFT on vaikimisi konfigureeritud rakendama tingimusliku ploki ujukoma skaleerimist. Tingimusliku ploki ujukoma režiimis kontrollitakse sisendandmeid ja vajadusel vähendatakse neid kahekordselt enne esimest sekundit.tage.
Teisendusaeg FFT arvutus võtab (N/2 + L) x log2N + 2 taktitsüklit, kus L on rakendusespetsiifiline parameeter, mis esindab mälupanga, lülitite ja liblika kogulatentsust. L ei sõltu teisenduse suurusest N. See sõltub ainult FFT biti eraldusvõimest. L on võrdne 10 bitieraldusvõimega 8 kuni 18 ja L on 16 bitieraldusvõimega 19 kuni 32. Näiteksample,
· 256-punktilise 16-bitise FFT jaoks
Arvutusaeg = (256/2 + 10) x log2256 + 2 = 1106 taktiperioodi.
· 4096-punktilise 24-bitise FFT jaoks
Arvutusaeg = (4096/2 + 16) x log24096 + 2 = 24770 taktiperioodi.

1.3.5

Mälu rakendamine Tuum kasutab kõva RAM-i plokke, et realiseerida kohtmälu, muid mälupuhvreid ja keerd-LUT. FPGA-d kannavad kahte tüüpi kõva RAM-i: suur SRAM (LSRAM) ja mikro-RAM. Mälu rakendamist saab juhtida parameetri URAM_MAXDEPTH määramisega. CoreFFT kasutab mikro-RAM-i, kui vajalik sügavus ei ületa parameetri väärtust. Näiteksample, URAM_MAXDEPTH parameeter on seatud väärtusele 64, kasutab mikro-RAM-i mis tahes FFT-suuruses kuni 128 punktini, kuna nõutav sügavus on POINTS/2. Parameetri väärtuseks 0 seadmine takistab tuumal mikro-RAM-ide kasutamist üldse, nii et neid saab mujal kasutada.
Parameetrile URAM_MAXDEPTH pääseb juurde põhikasutajaliidese kaudu.

1.4 FFT voogesitus
Voogesitus FFT toetab pidevat keerulist andmetöötlust, ühte keerulist sisendandmete sample kella perioodi kohta. Voogedastusarhitektuuril on nii palju Radix-22 protsessoreid, RAM-i plokke ja LUT-sid, kui on vaja voogesituse andmete teisendamise toetamiseks. Järgmisel joonisel on kujutatud 256-punktilise voogesituse teisenduse funktsionaalne diagramm.

© 2022 Microchip Technology Inc.
ja selle tütarettevõtted

Kasutusjuhend

DS50003348C-lk 7

Joonis 1-5. Voogesituse Radix-22 256-punktine FFT funktsionaalne plokkskeem

CoreFFT v8.0
Funktsionaalne kirjeldus

Sisend- ja väljundandmed on esitatud (2 x DATA_BITS)-bitiste sõnadena, mis koosnevad reaalsetest ja kujuteldavatest osadest. Mõlemad osad on kaks üksteist täiendavat DATA_BITS bitti. Moodul töötleb andmekaadreid, mille kaadri suurus on võrdne N komplekssõna teisenduse suurusega. Töödeldav kaader tuleb x(n) sisendisse keeruliste andmesõnade jadana, üks (2 x DATA_BITS)-bitine sõna taktintervalli kohta. Järgmine kaader võib alata kohe pärast praeguse kaadri viimast andmesõna või mis tahes ajal hiljem.
Järgmisel joonisel on näidatud endineampkaadrile i+1 vahetult järgnev kaadri i+2 ja suvalise vahe järel tuleva kaadri i+XNUMX. Sisendandmed samples kaadris peavad tulema igal kellaintervallil, seega kaader, mis kestab täpselt N kellaintervalli. Voogesitusalgoritmiga on seotud märkimisväärne latentsusaeg. Väljundandmete kaadrid kuvatakse samas järjekorras, taktsagedusega ja samade vahedega (kui neid on) väljundkaadrite vahel kui sisendkaadrite vahel.
Joonis 1-6. FFT sisendandmeraamide voogesitus

1.4.1 1.4.2

FFT liblikate arv võrdub log2(N), seega iga stage töödeldakse eraldi liblikaga. Selle tulemusena on kõik stages töödeldakse paralleelselt.
CoreFFT arvutab FFT-algoritmi nõutavad keerdtegurid. Sisselülitamisel laadib tuum automaatselt üles twiddle tegurid kiibisisestesse RAM-idesse, millest saavad twiddle LUT-id. Selle elluviimiseks pole vaja kasutaja tegevust. Pärast üleslaadimise lõpetamist aktiveerib tuum RFS-signaali, andes andmeallikale teada, et tuum on valmis FFT-töötlust alustama. LUT-i sisu saab igal ajal värskendada, väljastades ühe kella laiuse signaali REFRESH.
Voogesituse FFT latentsus Voogesituse FFT latentsus määratakse peamiselt teisenduse suuruse N järgi. Rakendus liidab kokku hulga konveieri viivitusi, mis sõltuvad FFT suurusest ja andmetee bitilaiusest. Teisisõnu, FFT-tulemused on sisendandmete suhtes viivitatud vähemalt N andmeintervalli võrra bittide ümberpööratud väljundite puhul. Tellitud väljundi latentsusaeg on umbes kaks korda suurem.
Voogesitus FFT-mälu rakendamine Sarnaselt kohapealse arhitektuuriga kasutab voogesituse FFT kõva RAM-i plokke vajalike mälude, LUT-de ja viivitusliinide rakendamiseks. Mälu rakendamist saab juhtida parameetri URAM_MAXDEPTH määramisega. CoreFFT kasutab mikro-RAM-e, kui mälu sügavus ei ületa parameetri väärtust. Näiteksample, URAM_MAXDEPTH parameeter, mis on seatud väärtusele 128, kasutab mikro-RAM-i, et luua mälusid sügavusega 128 või vähem. Seades parameetri väärtuseks 0, ei lase südamikul üldse mikro-RAM-e kasutada, et neid saaks mujal kasutada.

© 2022 Microchip Technology Inc.
ja selle tütarettevõtted

Kasutusjuhend

DS50003348C-lk 8

CoreFFT v8.0
Funktsionaalne kirjeldus

1.4.3

Streaming FFT väljundandmete sõnade järjekord Radix-2 ja Radix-22 FFT algoritmide väljundtulemused on bittide vastupidises järjekorras.
Kuid kohapealne juurutus täidab sisemiselt sample tellimine. Seetõttu paneb tuum tulemused välja loomulikus järjekorras. Streaming FFT toetab nii bittide ümberpööratud kui ka loomulikke väljundjärjestusi. Bittide ümberpööratud valik kasutab vähem kiibiressursse ja annab väiksema latentsusaega.

1.4.4 1.4.4.1

Piiratud sõna pikkuse kaalutlused Selles jaotises kirjeldatakse CoreFFT piiratud sõna pikkuse kaalutlusi.

Skaleerimata ja skaleerimata ajakava režiimid
Liblika arvutamine hõlmab liitmist ja lahutamist. Need toimingud võivad põhjustada liblikaandmete laiuse suurenemist sisendist väljundini. Iga liblikas BF2I või BF2II (vt joonis 1-5) võib andmelaiusele lisabiti lisada. Lisaks saavad korrutised tulemusele ühe biti lisada. Üldine potentsiaalne biti kasv = log2(N)+1 bitti. Andmete ülevoolu vältimiseks tuleb võtta ettevaatusabinõusid.

Ülevooluohu vältimiseks või vähendamiseks kasutab tuum ühte kahest tehnikast:
· Skaleerimata režiim loob andmetee piisavalt laiaks, et mahutada bittide kasvu. Andmete tee laius kasvab alates stage kuni stage, et täielikult kohandada algoritmi bittide kasvu, nii et andmete ületäitumist kunagi ei juhtu. Reaalne või kujuteldav väljundbiti laius on log2(N)+1 bitti laiem kui sisend. Disain on ülevoolupunktist täiesti ohutu view.
· Konfigureeritav mastaabigraafiku tehnika annab kasutajale kontrolli iga vahetulemuse vähendamise (kärpimise) üle, mis võib põhjustada ületäitumist. Väljundbiti laius võrdub sisendbiti laiusega. Tehnika on ülevoolukindel ainult siis, kui skaleerimise ajakava ühtib tegeliku bitikasvuga, mida pole lihtne saavutada. Ettevaatlik lähenemine konfigureeritavale skaleerimisele põhjustab sageli täiendavat skaleerimist. Kuid kui on teada, et teisendatud signaali olemus on mõne või kõigi s-de korral ülevoolukindeltagJättes välja ulatusliku skaleerimise, on see tehnika kasulik nii signaali-müra suhte kui ka kiibi ressursside kasutamise seisukohast. Kui see on konfigureeritud mastaabigraafiku tehnika jaoks, genereerib tuum ületäitumise korral ületäitumise lipu. Radix-22 liblikas võib juurutada 3-bitise kasvu: liblikad BF2I, BF2II ja kordistaja, millest igaüks võib natuke lisada. Kuid ainult üks korrutis kõigist FFT-desttagsaab natuke lisada. Kuna esialgu pole teada, on stage kui kordaja indutseerib lisabiti, kui see on olemas, pikendab FFT-mootor skaleerimata režiimis andmeteed biti võrra, alustades esimestest sekunditesttage.
Skaalagraafiku tehnikas iga Radix-22 stage saab kasutusele võtta 3-bitise kasvu. Andmete tee s-stage kasvab vastavalt, see tähendab, et stage väljund on kolm bitti laiem kui stage sisend. Mootor lõikab pärast s-i välja kolm lisabittitagArvutatakse tulemus, st stagVäljund kärbitakse kolme biti võrra, enne kui see läheb järgmisele s-letage. Selline lähenemine välistab alam-ide äraarvamise vajadusetage, mille puhul tuleb skaleerimist rakendada.
Järgmine tabel selgitab kolme bitti, mis mastaabigraafiku režiimis välja lõigatakse sõltuvalt konkreetse s 2-bitise ajakava väärtusesttage.

Tabel 1-1. Kolme lisabiti väljalõikamine mastaabirežiimis

Antud Radix-22 S mõõtkavatage

Bits the Core Cuts Out

00

Lõika välja kolm MSB-d

01

Lõika välja kaks MSB-d ja ümardage üks LSB

10

Lõika välja üks MSB ja ümardage kaks LSB-d

11

Kolmas LSB voor

FFT/IFFT suuruses 32, 128 või 512, mis ei ole nelja võimsusega, kasutavad lisaks Radix-22 liblikatele ühte Radix-2 liblikat. Üks kehtib viimase töötlemise stage ja lõikab välja ühe lisabiti.
Tuum käivitab mastaabigraafiku režiimis automaatselt ülevoolutuvastuse. Ülevoolulipp (OVFLOW_FLAG) ilmub kohe, kui tuum tuvastab tegeliku ülevoolu. Lipp jääb aktiivseks kuni väljundkaadri lõpuni, kus ületäitumine tuvastatakse.

© 2022 Microchip Technology Inc.
ja selle tütarettevõtted

Kasutusjuhend

DS50003348C-lk 9

CoreFFT v8.0
Funktsionaalne kirjeldus

1.4.4.2

Skaleerimata režiimi sisendi biti laiuse piirangud Skaleerimata režiim piirab maksimaalset sisenditample biti laius käsitleb südamik. Järgmises tabelis on loetletud iga FFT suuruse maksimaalsed bitilaiused.
Tabel 1-2. Voogesituse skaleerimata FFT maksimaalne sisendandmete bitilaius

FFT suurus 16

Maksimaalne sisendlaius 32

32

30

64

30

128

28

256

28

512

26

1024

26

2048

24

4096

24

1.4.4.3

Skaalagraafikusse sisenemine Skaalagraafik tuvastab iga voogesituse FFT-de skaleerimisteguritage. Iga Radix-22 stagskaleerimistegurit juhitakse skaalagraafiku kahe spetsiaalse biti abil ja Radix-2 stage, mida kasutatakse nelja võimsuseta FFT-des, juhitakse ühe bitiga. Järgmisel joonisel on kujutatud endineamp1024-punktilise FFT mastaabigraafiku kasutajaliidese le. Märkeruutude paar vastab konkreetsele Radix-22 s-letage ja esitab vähendamisteguri kaks bitti. Tegelik vähendamistegur konkreetsel stage arvutatakse 22*Bit1+Bit0 ja see võtab ühe järgmistest väärtustest: 1, 2, 4, 8. Järgmisel joonisel olevad märkeruudud vastavad kahendskaala ajakava väärtusele 10 10 10 10 11. See väärtus näitab konservatiivne ajakava, mis ei põhjusta ülevoolu.
Joonis 1-7. Scale Schedule kasutajaliides

Järgmises tabelis on loetletud konservatiivsed skaalagraafikud iga FFT suuruse jaoks, mis on täiesti ülevooluohutu.

Tabel 1-3. Konservatiivsed skaalaplaanid erinevate FFT suuruste jaoks

FFT suurus

Radix-22 Stage

5

4

3

2

1

0

4096

1

0

1

0

1

0

1

0

1

0

1

1

© 2022 Microchip Technology Inc.
ja selle tütarettevõtted

Kasutusjuhend

DS50003348C-lk 10

………..jätkub FFT suurus
2048 1024 512 256 128 64 32 16

CoreFFT v8.0
Funktsionaalne kirjeldus

Radix-22 Stage

5

4

3

2

1

0

x

1

1

0

1

0

1

0

1

0

1

1

x

x

1

0

1

0

1

0

1

0

1

1

x

x

x

1

1

0

1

0

1

0

1

1

x

x

x

x

1

0

1

0

1

0

1

1

x

x

x

x

x

1

1

0

1

0

1

1

x

x

x

x

x

x

1

0

1

0

1

1

x

x

x

x

x

x

x

1

1

0

1

1

x

x

x

x

x

x

x

x

1

0

1

1

© 2022 Microchip Technology Inc.
ja selle tütarettevõtted

Kasutusjuhend

DS50003348C-lk 11

CoreFFT v8.0
Liides

2. Liides
See jaotis kirjeldab CoreFFT liidest.

2.1
2.1.1

Kohapealne FFT
Selles jaotises kirjeldatakse CoreFFT-i kohapealset FFT-d.

Konfiguratsiooniparameetrid CoreFFT-l on RTL-koodi konfigureerimiseks parameetrid (Verilog) või üldised (VHDL). Järgmises tabelis kirjeldatakse parameetreid ja üldisi andmeid. Kõik parameetrid ja üldnimetused on täisarvu tüüpi.
Tabel 2-1. Kohapealsed CoreFFT parameetrite kirjeldused

Parameeter INVERSE

Kehtiv vahemik 0

0 vaikimisi

Kirjeldus
0: Fourier' edasiteisendus 1: Fourier' pöördteisendus

SKAAL

0

0

0: tingimuslik ploki ujukoma skaleerimine

1: tingimusteta ploki ujukoma skaleerimine

Sisendandmete skaleerimise rakendamiseks määrake parameetri SCALE väärtuseks 0 ja lisage sisendandmetele õige arv kaitsebitte. Siis pole tingimuslikul ploki ujukoma mõju.

PUNKTID
LAIUSE MEMBUF

32, 64, 128,

256

256, 512, 1024,

2048, 4096,

8192, 16384

8

18

0

0

Teisenduse suurus. Märkus: 16384-pt FFT-d toetavad ainult RTG4, PolarFire ja PolarFire SoC osad.
Andmete ja keerdteguri bitilaius
0: minimaalne (puhver puudub) konfiguratsioon 1: puhverdatud konfiguratsioon

SCALE_EXP_ON

0

0

0: ei koosta tingimusplokki ujukoma

eksponendi kalkulaator

1: loob kalkulaatori

URAM_MAXDEPTH

0, 4, 8, 16, 32, 64, 128, 256, 512

Suurim RAM-i sügavus, mida saab rakendada SmartFusion2, IGLOO2, RTG4, PolarFire ja PolarFire SoC osadel saadaoleva microRAM-iga. Kui kasutaja valitud teisendussuuruse POINTS jaoks vajalik RAM-i sügavus ületab URAM_MAXDEPTH, kasutatakse suuri LSRAM-i plokke.

2.1.2

Portid Järgmises tabelis on loetletud kohapealse CoreFFT arhitektuuri pordisignaalid.
Tabel 2-2. Kohapealsed CoreFFT-pordi kirjeldused

Pordi nimi DATAI_IM

Sisend/Välja pordi laiuse bitid Kirjeldus

In

LAIUS

Teisendatavad kujuteldavad sisendandmed

DATAI_RE

In

LAIUS

Teisendatavad tegelikud sisendandmed

© 2022 Microchip Technology Inc.
ja selle tütarettevõtted

Kasutusjuhend

DS50003348C-lk 12

CoreFFT v8.0
Liides

………..jätkub

Pordi nimi

Sisse/Välja

DATAI_VALID In

Pordi laiuse bitid 1

Kirjeldus
Sisendkomplekssõna kehtiv Signaal saadab kehtivaid sisendi komplekssõnu, mis esinevad sisendites DATAI_IM, DATAI_RE. Kui signaal on aktiivne, laaditakse sisendi komplekssõna põhimällu tingimusel, et signaal BUF_READY on kinnitatud.

READ_OUTP In

1

Teisendatud andmete lugemine Tavaliselt väljastab moodul FFT-tulemused, kui need on valmis, ühe N komplekssõnast koosneva sari. Teisendatud andmete saaja võib signaali READ_OUTP deserteerides lisada purskesse suvalisi katkestusi.

DATAO_IM

Välja

DATAO_RE

Välja

DATAO_VALID Out

LAIUS LAIUS 1

Kujutatavad väljundandmed
Reaalsed väljundandmed
Väljundi komplekssõna kehtiv Signaal saadab kehtivaid väljundi komplekssõnu, mis on DATAO_IM ja DATAO_RE väljunditel.

BUF_READY Out

1

FFT võtab vastu värskeid andmeid Tuum kinnitab signaali, kui on andmete vastuvõtmiseks valmis. Signaal jääb aktiivseks, kuni põhimälu saab täis. Teisisõnu jääb signaal aktiivseks kuni POINTS komplekssisendini samples on laetud.

OUTP_READY Väljas

1

FFT tulemused valmis Tuum kinnitab signaali, kui FFT tulemused on teisendatud andmete saaja lugemiseks valmis. Signaal jääb teisendatud andmekaadri lugemise ajal aktiivseks. Tavaliselt kestab see POINTS-i kellaintervalli, välja arvatud juhul, kui READ_OUTP-signaal on tühistatud.

SCALE_EXP

Välja

floor[log2 ( Ceil(log2(POIN TS)))]+1

Tingimusliku ploki ujukoma skaleerimise astendaja Selle valikulise väljundi saab lubada parameetri SCALE_EXP_ON seadistamisega. Väljundit saab lubada, kui tuum on ainult tingimusliku ploki ujukoma skaleerimise režiimis (parameeter SCALE = 0).

PONG CLK

Välja

1

In

1

Sisendmälupuhvri pongpanka kasutab FFT-mootor töötava kohtmäluna. See valikuline signaal kehtib ainult puhverdatud konfiguratsioonis.
Kell Tõusev serv aktiivne Põhikell

SLOWCLK

In

1

NGRST

In

1

Madala sagedusega Tõusva serva taktsignaal Twiddle LUT initsialiseerimiseks, see peaks jagama vähemalt kaheksakordse CLK sagedusega.
Asünkroonne lähtestamine Aktiivne-Madal

Tähtis: kõik signaalid on aktiivsed kõrged (loogika 1), kui pole teisiti määratud.

© 2022 Microchip Technology Inc.
ja selle tütarettevõtted

Kasutusjuhend

DS50003348C-lk 13

CoreFFT v8.0
Liides

2.2
2.2.1

FFT voogesitus
Voogesitus FFT on saadaval GUI konfigureeritava loomuliku liidesega või AXI4 voogesituse liidesega.

Konfiguratsiooniparameetrid CoreFFT-l on RTL-koodi konfigureerimiseks parameetrid (Verilog) või üldised (VHDL). Järgmises tabelis kirjeldatakse neid parameetreid ja üldisi andmeid. Kõik parameetrid ja üldnimetused on täisarvu tüüpi.
Tabel 2-3. CoreFFT voogedastusarhitektuuri parameetrite kirjeldused

Parameetri nimi FFT_SIZE

Kehtiv vahemiku vaikeväärtus
16, 32, 64, 128, 256 256, 512, 1024, 2048 ja 4096

Kirjeldus
Suuruspunktide teisendamine Tuum töötleb keeruliste andmete kaadreid iga kaadriga, mis sisaldab kompleksi FFT_SIZEampvähem. Teisendatud andmeraamid on sama suurusega.

NATIV_AXI4

0-1

0

IP liidese valik

· 0 – algliides

· 1 – AXI4 voogedastusliides

See on saadaval ainult voogesituse arhitektuuri jaoks

SCALE_ON

0-1

1

1 – lubage konfigureeritav skaalagraafik

Kui suvand on lubatud, rakendab tuum konfigureeritavat

mastaabitegur, SCALE_SCH iga liblika järel.

0 – skaleerimata režiim

SCALE_SCH

0

Skaalagraafik

Kui parameeter SCALE_ON on 1, on SCALE_SCH harjunud

määrake iga töötlemise s skaleerimisfaktortage.

DATA_BITS TWID_BITS TORDER

8 - 32 8 - 32 0 - 1

18

Sisendandmete bitilaius tegelike või imaginaarsete osade kohta.

18

Selle tegelike või kujuteldavate osade keerdumistegur bitilaius.

0

0: Väljundandmed bittide vastupidises järjekorras

1: Väljundandmed tavalises järjekorras

URAM_MAXDEPTH 0, 4, 8, 16, 32, 0 64, 128, 256, 512

Suurim RAM-i sügavus, mida saab rakendada SmartFusion2, IGLOO2, RTG4, PolarFire või PolarFire SoC osadel saadaoleva mikro-RAM-iga. Kui kasutaja valitud teisendussuuruse POINTS jaoks vajalik RAM-i sügavus ületab URAM_MAXDEPTH, kasutatakse suuri LSRAM-i plokke.

© 2022 Microchip Technology Inc.
ja selle tütarettevõtted

Kasutusjuhend

DS50003348C-lk 14

CoreFFT v8.0
Liides

………..jätkub
Parameetri nimi
AXI4S_IN_DATA Märkus: selgitab 0-de polsterdust tegelike ja kujuteldavate sisendandmete jaoksamples, kui NATIV_AXI4 = 1

Kehtiv vahemik 8,16,24,32

24 vaikimisi

Kirjeldus
See on sisemiselt loodud parameeter, mis pole kasutajale juurdepääsetav. Seda kasutatakse sisendandmete s tõlgendamiseksampvähem baitide piiride osas, et hõlbustada AXI4 voogesituse liidest. AXI4S_IN_DATA suurus on määratletud järgmiselt:
1. Kui DATA_BITS = 8, siis AXI4S_IN_DATA = 8, pole sisendandmete jaoks polsterdust vajaamples
2. Kui 8 < DATA_BITS < 16, siis AXI4S_IN_DATA = 16, sisendandmed sample peab olema polsterdatud 16 (DATA_BITS) 0-ga MSB asukohas, nii tegelike kui ka kujutlusandmete jaoksamples enne saatmist
3. Kui 16 < DATA_BITS < 24, siis AXI4S_IN_DATA = 24, sisendandmed sample peab olema polsterdatud 24 (DATA_BITS) 0-ga MSB asukohas, nii tegelike kui ka kujutlusandmete jaoksamples enne saatmist
4. Kui 24 < DATA_BITS < 32, siis AXI4S_IN_DATA = 32, sisendandmed sample peab olema polsterdatud 32 (DATA_BITS) 0-ga MSB asukohas, nii tegelike kui ka kujutlusandmete jaoksamples enne saatmist
Märkus. Polsterdus peaks algama MSB-st.

© 2022 Microchip Technology Inc.
ja selle tütarettevõtted

Kasutusjuhend

DS50003348C-lk 15

CoreFFT v8.0
Liides

………..jätkub Parameetri nimi

Kehtiv vahemik

AXI4S_OUT_DATA 8,16,24,32, 40 Märkus: selgitab 0-de polsterdust tegelike ja kujuteldavate väljundandmete jaoksamples, kui NATIV_AXI4 = 1

24 vaikimisi

Kirjeldus
See on sisemiselt loodud parameeter, mis pole kasutajale juurdepääsetav. Seda kasutatakse väljundandmete s tõlgendamiseksampvähem baitide piiride osas, et hõlbustada AXI4 voogesituse liidest. AXI4S_OUT_DATA suurus on määratletud järgmiselt:
Kui SCALE_ON = 0, siis väljund sample suurus on STREAM_DATAO_BITS = DATA_BITS+ceil_log2 (FFT_SIZE) + 1
Kui SCALE_ON = 1, siis väljund sample suurus on STREAM_DATAO_BITS = DATA_BITS
1. Kui STREAM_DATAO_BITS = 8, siis AXI4S_OUT_DATA = 8, siis väljundandmetele täitmist ei lisataamples
2. Kui 8 < STREAM_DATAO_BITS < 16, siis AXI4S_OUT_DATA= 16, siis väljundandmed samples on polsterdatud 16 – (STREAM_DATAO_BITS) 0-ga MSB asendis, nii tegelike kui ka kujuteldavate andmete jaoksamples enne raamimist
3. Kui 16 < STREAM_DATAO_BITS < 24, siis AXI4S_OUT_DATA = 24, siis väljundandmed samples on polsterdatud 24 – (STREAM_DATAO_BITS) 0-ga MSB asendis, nii tegelike kui ka kujuteldavate andmete jaoksamples enne raamimist
4. Kui 24 < STREAM_DATAO_BITS < 32, siis AXI4S_OUT_DATA = 32, siis väljundandmed samples on polsterdatud 32-(STREAM_DATAO_BITS) 0-ga MSB asendis, nii tegelike kui ka kujuteldavate andmete jaoksamples enne raamimist
5. Kui 32 < STREAM_DATAO_BITS < 40, siis AXI4S_OUT_DATA = 40, siis väljundandmed samples on polsterdatud 40 – ( STREAM_DATAO_BITS) 0-ga MSB asendis, nii tegelike kui ka kujuteldavate andmete jaoksamples enne raamimist
Märkus. Polsterdus peaks algama MSB-st.

2.2.2

Portid Järgmises tabelis kirjeldatakse voogesituse CoreFFT makro pordisignaale.
Tabel 2-4. FFT I/O signaali kirjelduste voogesitamine

Pordi nimi CLK SLOWCLK
CLKEN

Sisse/Välja Sisse Sisse
In

Pordi laius, bitid Kirjeldus

1

Tõusva serva kellasignaal

1

Madalsageduslik tõusva serva taktsignaal twiddle LUT jaoks

lähtestamisel peaks see olema vähemalt jagatud neljakordse CLK-ga

sagedus.

1

Valikuline kella lubamise signaal

Pärast signaali tühistamist lõpetab tuum kehtivuse genereerimise

tulemusi

NGRST

In

1

RST

In

1

Portid on saadaval, kui NATIV_AXI4 = 1

Asünkroonse lähtestamise signaal aktiivne-madal. Valikuline sünkroonse lähtestamise signaal aktiivne-kõrge.

© 2022 Microchip Technology Inc.
ja selle tütarettevõtted

Kasutusjuhend

DS50003348C-lk 16

CoreFFT v8.0
Liides

………..jätkub

Pordi nimi

Sisse/Välja

AXI4_S_DATAI_ TVALIDis

AXI4_S_DATAI_ Väljas TREADY
AXI4_S_TDATAI In

AXI4_S_TLASTI In
AXI4_M_DATAO Out _TVALID

AXI4_M_DATAO In _TREADY

AXI4_M_TDATA Out O

AXI4_M_TLAST Out O
AXI4_S_CONFIG In I_TVALID

AXI4_S_

Välja

CONFIGI

_TREADY

AXI4_S_CONFIG I-s

AXI4_M_CONFI Väljas GO_TVALID
AXI4_M_CONFI In GO _TREADY

Pordi laius, bitid Kirjeldus

1

AXI4 Voogestage andmed välisest allikast tuumasse kehtiva sisendi

näitab andmete kättesaadavust. See toimib tuuma START-na.

Märkus. Lisateabe saamiseks lugege START-pordi kirjeldust.

1

AXI4 Andmete voogesitamine välisele allikale valmis

Näitab tuumade valmisolekut andmete vastuvõtmiseks

(2 *

AXI4 Andmesisendi voogesitamine allikast tuumani.

AXI4S_IN_DATA) Sisaldab tegelikke andmeid (DATAI_RE), polsterdatud nullidega ja kujutlusvõimega

(DATAI_IM) andmed polsterdatud vastavalt 0-ga.

1

Näitab viimaste andmete edastamist sample väliselt

allikas.

1

AXI4 Voo andmete kehtiv väljund vastuvõtjale näitab, et tuum on valmis

teisendatud andmete saatmiseks. See toimib kui tuuma DATAO_VALID.

Märkus: lisateabe saamiseks lugege DATAO_VALID pordi kirjeldust

teavet.

1

AXI4 Andmete voog on vastuvõtjast valmis

Näidake välise vastuvõtja valmisolekut

Põhifunktsioonide jaoks peab see alati olema 1

(2 * AXI4S_OUT_DA TA)

AXI4 Voogesitage andmed vastuvõtjasse.
Sisaldab teisendatud tegelikke andmeid (DATAO_RE), mis on polsterdatud 0-dega, ja kujuteldavaid andmeid (DATAO_IM), millele on vastavalt polsterdatud 0.

1

Näitab viimati teisendatud andmete edastamist sample alates

IP

1

Kehtiv sisend tuumale välisest allikast

Näitab konfiguratsiooniandmete saadavust

1

Valmis välisele allikale, et näidata tuumade valmisolekut

konfiguratsiooniandmete vastuvõtmine.

8

Konfiguratsiooniandmete sisestamine allikast tuumani ja allikasse

peaks enne andmete edastamist IP konfigureerima sampvähem. See

sisaldab järgmist konfiguratsiooniteavet:

· Bit0 – INVERSE (Kui bitt on kõrge, arvutab tuum järgmise andmekaadri pöörd-FFT-d, vastasel juhul Forward FFT)

· Bit1 – REFRESH (laadige uuesti keerdkoefitsiendi LUT-d vastavatesse RAM-i plokkidesse)

1

Olekuandmete kehtiv väljund vastuvõtjale

Näidake, et tuum on teisendatud andmete saatmiseks valmis

1

Olekuandmed on vastuvõtjast valmis

Näitab välise vastuvõtja valmisolekut.

Põhifunktsioonide jaoks peab see alati olema 1.

© 2022 Microchip Technology Inc.
ja selle tütarettevõtted

Kasutusjuhend

DS50003348C-lk 17

CoreFFT v8.0
Liides

………..jätkub

Pordi nimi

Sisse/Välja

AXI4_M_CONFI Out GO

Pordi laius, bitid Kirjeldus

8

Olekuandmed edastatakse vastuvõtjale

See sisaldab järgmist olekuteavet:

Bit0 – OVFLOW_FLAG (Aritmeetiline ületäitumise lipp, CoreFFT kinnitab lipu, kui FFT/IFFT arvutus ületab. Lipp käivitub kohe, kui tuum tuvastab ületäitumise. Lipp lõpeb, kui praegune väljundandmete kaader lõpeb)

Portid on saadaval, kui NATIV_AXI4=0

DATAI_IM

In

DATA_BITS

DATAI_RE

In

DATA_BITS

START

In

1

Teisendatavad kujuteldavad sisendandmed.
Teisendatavad tegelikud sisendandmed.
Transformatsiooni algussignaal
Tähistab hetke, mil esimene sampN kompleksi s sisendandmeraami leamples siseneb tuuma.
Kui START saabub siis, kui eelmine sisendandmete kaader ei ole lõpetatud, ignoreeritakse signaali.

PÖÖRD

In

1

Pöördteisendus Kui signaal on kinnitatud, arvutab tuum järgmise andmekaadri pöörd-FFT-d, vastasel juhul edasi-FFT-d.

VÄRSKENDAMINE

In

DATAO_IM

Välja

DATAO_RE

Välja

OUTP_READY Väljas

1
DATA_BITS DATA_BITS 1

Laadib uuesti twiddle-koefitsiendi LUT-d vastavates RAM-i plokkides.
Kujutatavad väljundandmed
Reaalsed väljundandmed
FFT tulemused on valmis Tuum kinnitab signaali, kui hakkab väljastama N FFT-ga andmete kaadri. Signaali laius on üks taktivahemik.

DATAO_VALID Out

1

Väljundraam on kehtiv
Kaasas kehtiva väljundandmete raamiga. Pärast käivitamist kestab signaal N kellatsüklit.
Kui sisendandmed tulevad pidevalt ilma lünkadeta kaadrite vahel, kestab üks kord käivitatud DATAO_VALID lõputult.

OVFLOW_FLAG Out

1

Aritmeetilise ülevoolu lipp CoreFFT kinnitab lipu, kui FFT/IFFT arvutus ületab. Lipp käivitub kohe, kui tuum tuvastab ülevoolu. Lipp lõpeb, kui praegune väljundandmete kaader lõpeb.

RFS

Välja

1

Käivituse taotlus Tuum kinnitab signaali, kui see on järgmise sisendandmete kaadri jaoks valmis. Signaal algab kohe, kui tuum on järgmise kaadri jaoks valmis. Signaal lõpeb, kui tuum saab nõutud START signaali.

© 2022 Microchip Technology Inc.
ja selle tütarettevõtted

Kasutusjuhend

DS50003348C-lk 18

CoreFFT v8.0
Liides
Tähtis: kõik signaalid on aktiivsed kõrged (loogika 1), kui pole teisiti määratud.

2.2.3

AXI4 voogedastusliidese sisend-/väljundandmeraami vorming Kui AXI4 voogedastusliides on valitud, on sisend- ja väljundandmeraamid saadaval kaskaaditud tegelike ja kujuteldavate andmetena.amples on esmalt polsterdatud nullidega, et need sobiksid baitide piiridega, et hõlbustada AXI4 voogesitust.
Näiteksample, DATA_BITS 26-st, lähim baidipiir on 32, seega tuleb reaalsete ja kujuteldavate andmete jaoks lisada kuus 0-damples enne kaadrisse AXI4 voogesituse I/O ANDMETE kaskaadi andmist
Tabel 2-5. AXI4 voogedastusliidese I/O Andmeraami vorming

Bitid: 63…58 0 täidis

Bitid: 57…32 Imaginary Data

Bitid: 31...26 0's täidis

Bitid: 25…0 tegelikud andmed

Näpunäide: Vt parameetrite AXI4S_IN_DATA ja AXI4S_OUT_DATA kirjeldust nulli täitmise kohta tabelis 2-3.

© 2022 Microchip Technology Inc.
ja selle tütarettevõtted

Kasutusjuhend

DS50003348C-lk 19

CoreFFT v8.0
Ajastusskeemid
3. Ajastusskeemid
Selles jaotises kirjeldatakse CoreFFT ajastusskeemi.
3.1 In-Place FFT
Kui kohapealne FFT kinnitab BUF_READY signaali, alustab andmeallikas andmete edastamist.amptuleb ümber kujundada. Sisendandmete kujuteldavad ja tegelikud pooled sample tuleb esitada samaaegselt ja koos kehtivusbitiga DATAI_VALID. Andmeallikas võib anda sample igal taktitsüklil või suvalise aeglasemalt (vt joonist 3-1). Kui FFT-moodul saab N-sisendi samples, alandab see signaali BUF_READY. FFT-mootor alustab andmete töötlemist automaatselt, kui need on valmis. Minimaalse mälukonfiguratsiooni korral algab töötlemisetapp kohe pärast andmete laadimise lõpetamist. Puhverdatud konfiguratsioonis võib FFT-mootor oodata, kuni eelmine andmepakett on töödeldud. Seejärel käivitub mootor automaatselt. Järgmine joonis näitab sisendandmete laadimist. Joonis 3-1. Sisendandmete laadimine
Pärast teisenduse lõpetamist kinnitab FFT-moodul signaali OUTP_READY ja hakkab genereerima FFT tulemusi. Väljundi imaginaarne ja tegelik pool samples ilmuvad samaaegselt DATAO_IM ja DATAO_RE mitmebitistel väljunditel. Iga väljund sample on kaasas bitiga DATAO_VALID. Andmevastuvõtja võtab teisendatud andmeid vastu kas iga kella tsükliga või suvalise aeglasemalt. FFT-moodul jätkab andmeväljundit, kui signaal READ_OUTP on kinnitatud. Väljundi juhtimiseks sampKui kiirus on väiksem, peab vastuvõtja vajadusel READ_OUTP signaali katkestama (nagu on näidatud järgmisel joonisel). Järgmine joonis näitab teisendusandmete vastuvõtmist. Joonis 3-2. Teisendatud andmete vastuvõtmine

Kui kasutate lugemiskiiruse reguleerimiseks signaali READ_OUTP, tuleb arvestada võimaliku FFT tsükli kasvuga. Minimaalse mälukonfiguratsiooni korral pikendab lugemis- (üleslaadimis-) aja pikenemine FFT-tsüklit, vt joonis 1-2. Puhverdatud konfiguratsioonis kasvab FFT-tsükkel, kui tegelik üleslaadimisaeg ületab määratud intervalli, mis on näidatud joonisel 1-3 kui "Saadaval tsükli i tulemuste lugemiseks". Samuti hakkab puhverdatud konfiguratsioonis väljundpuhver värskeid FFT tulemusi vastu võtma isegi siis, kui vanemaid tulemusi pole välja loetud, kirjutades seega vanemad üle. Sel juhul tühistab tuum signaalid OUTP_READY ja DATAO_VALID, kui need enam ei kehti.

© 2022 Microchip Technology Inc.
ja selle tütarettevõtted

Kasutusjuhend

DS50003348C-lk 20

CoreFFT v8.0
Ajastusskeemid

3.2
3.2.1

FFT voogesitus
AXI4S liidese puhul on AXI4S liidese portide töö vastendatud algliidese tööga. Üks ühele kaardistamise kohta vaata tabelit 2-4 jaotises Ports of 2.2. FFT voogesitus.
RFS ja START Tuum genereerib RFS-signaali, et anda andmeallikale teada, et see on sisendandmete järgmise kaadri jaoks valmisampvähem. Pärast selle kinnitamist jääb RFS aktiivseks, kuni andmeallikas vastab START-signaaliga.
Kui tuum saab START-i, katkestab see RFS-signaali ja hakkab vastu võtma sisendandmete kaadrit. Pärast N kellaintervalli on andmekaadri vastuvõtt lõpetatud ja RFS-signaal aktiveerub uuesti. Järgmine joonis näitab endistample, kui FFT-mootor ootab, kuni andmeallikas annab START-signaali.
Joonis 3-3. RFS ootab START

START signaalil on püsiv aktiivne väärtus ja tuum hakkab vastu võtma uut sisendkaadrit kohe pärast eelmise kaadri lõppu. Andmeallika jaoks on RFS-signaali jälgimine valikuline. See võib igal ajal kinnitada START-signaali ja tuum hakkab niipea kui võimalik vastu võtma teist sisendkaadrit. Joonise 3-3 olukorras algab uue kaadri laadimine kohe pärast START signaali. Kui START-signaal tuleb eelmise sisendkaadri laadimisel, ootab tuum, kuni kaader lõpeb, ja seejärel alustab teise kaadri laadimist. Järgmisel joonisel on näha veel üks eksample, kus sisendandmed tulevad lõputult ilma lünkadeta kaadrite vahel. Joonis 3-4. Voogesitusandmete teisendamine
Järgmisel joonisel on näidatud, et START-signaal juhib tegelikku sisendkaadrit ühe kella intervalli võrra. Joonis 3-5. START Juhib andmeid

3.2.2

OUTP_READY ja DATAO_VALID
Need kaks signaali annavad andmevastuvõtjale teada, kui FFT tulemused on valmis. OUTP_READY on kella laiune impulss. Tuum kinnitab, kui väljundandmete kaader on väljastamisel. Tuum kinnitab väljundkaadri genereerimisel signaali DATAO_VALID. Signaal DATAO_VALID jälgib signaali OUTP_READY ühe taktintervalli võrra. Järgmisel joonisel on näidatud kahe signaali ja FFTed-andmeraami vahelised ajastussuhted.

© 2022 Microchip Technology Inc.
ja selle tütarettevõtted

Kasutusjuhend

DS50003348C-lk 21

Joonis 3-6. Väljundandmed ja käepigistuse signaalid

CoreFFT v8.0
Ajastusskeemid

Järgmisel joonisel on kujutatud stsenaarium, kus signaal DATAO_VALID on püsivalt aktiivne, kui voogesituse andmetel pole kaadrite vahel lünki.
Joonis 3-7. Väljundandmete voogesitamine ilma lünkadeta

© 2022 Microchip Technology Inc.
ja selle tütarettevõtted

Kasutusjuhend

DS50003348C-lk 22

CoreFFT v8.0
Tööriista voog
4. Tööriista voog
See jaotis kirjeldab CoreFFT tööriistavoogu.
4.1 Litsents
CoreFFT on litsentsiga lukustatud.
4.2 CoreFFT seadistamine SmartDesignis
CoreFFT on Libero® IP kataloogis allalaadimiseks saadaval aadressil web hoidla. Pärast selle kataloogis loetlemist saab tuuma luua SmartDesigni voo abil. SmartDesigni projekti loomise kohta leiate teavet SmartDesigni kasutusjuhendist. Pärast põhieksemplari konfigureerimist ja genereerimist saab põhifunktsioone simuleerida, kasutades CoreFFT-ga kaasasolevat katsestendit. Testpingi parameetrid kohanduvad automaatselt vastavalt CoreFFT konfiguratsioonile. CoreFFT-i saab luua suurema kujunduse komponendina.
Tähtis: CoreFFT ühildub nii Libero integreeritud disainikeskkonnaga (IDE) kui ka Libero SoC-ga. Kui pole teisiti märgitud, kasutatakse selles dokumendis Libero IDE ja Libero SoC identifitseerimiseks nime Libero. Joonis 4-1. SmartDesign CoreFFT eksemplar View
Tuuma saab konfigureerida SmartDesigni graafilise kasutajaliidese (GUI) abil. EndineampSmartFusion2 perekonna GUI le on näidatud järgmisel joonisel.

© 2022 Microchip Technology Inc.
ja selle tütarettevõtted

Kasutusjuhend

DS50003348C-lk 23

Joonis 4-2. CoreFFT seadistamine rakenduses SmartDesign

CoreFFT v8.0
Tööriista voog

4.3 Simulatsioonivood
Väljalaskega on kaasas CoreFFT kasutaja testbench. Selleks tehke järgmised toimingud: 1. Kasutaja testbenchi käivitamiseks määrake Libero SoC disainihierarhia paanil Disaini juureks CoreFFT instantiatsioon. 2. Jaotises Verify Pre- Synthesized Design, Libero SoC Design Flow aknas paremklõpsake Simulate ja seejärel valige Open Interactively. See käivitab ModelSimi ja käivitab simulatsiooni automaatselt.
Tähtis: tuuma VHDL-versiooni simuleerimisel võiksite vabaneda teegi IEEE.NUMERIC_STD hoiatustest. Selleks lisage automaatselt genereeritud failile run.do järgmised kaks rida file:
· määrake NumericStdNoWarnings -1 · määrake StdArithNoWarnings -1

4.3.1 4.3.1.1

Testbench CoreFFT kontrollimiseks ja testimiseks kasutatavat ühtset testimispinki nimetatakse kasutaja testbenksiks.
User Testbench Järgmisel joonisel on kujutatud testpingi plokkskeem. Järgmine võrrand näitab, kuidas kuldne käitumuslik FFT rakendab lõpliku täpsusega arvutusi, mis on näidatud
x(k) = n = 0N-1X(n)e?jnk2?/N

Sissejuhatuse võrrand 1 või võrrand 2 on nii kuldne FFT kui ka CoreFFT konfigureeritud identselt ja saavad sama testsignaali. Testpink võrdleb kuldse mooduli ja tegeliku CoreFFT väljundsignaale.

© 2022 Microchip Technology Inc.
ja selle tütarettevõtted

Kasutusjuhend

DS50003348C-lk 24

Joonis 4-3. CoreFFT kasutaja testbench

CoreFFT v8.0
Tööriista voog

Katselaud pakub ntampkuidas kasutada loodud FFT moodulit. Katsepinki saab muuta vastavalt nõuetele.
4.4 Disaini piirangud
Tuuma ajastus vajab erandeid (st valetee ja mitme jalgrattatee) tuleb kasutada kella piiride vahel. Lisatavate nõutavate piirangute kohta leiate teavet tee lehelt CoreFFT.sdc. /component/Actel/DirectCores/CoreFFT//constraints/ CoreFFT.sdc.
4.5 Süntees Libero SoC-s
Valitud konfiguratsiooni sünteesi käivitamiseks toimige järgmiselt. 1. Määrake konfiguratsiooni GUI-s sobivalt disainijuur. 2. Jaotises Rakendamise kujundus vahekaardil Design Flow paremklõpsake valikut Synthesize ja valige Run.
4.6 Place-and-Route Libero SoC-s
Pärast disainijuure sobivat määramist ja käivitage Synthesis. Paremklõpsake vahekaardi Kujundusvoo jaotises Rakenda disain valikul Koht ja marsruut ning klõpsake käsku Käivita.

© 2022 Microchip Technology Inc.
ja selle tütarettevõtted

Kasutusjuhend

DS50003348C-lk 25

CoreFFT v8.0
Süsteemi integreerimine
5. Süsteemi integreerimine
See jaotis pakub endistample, mis näitab CoreFFT integratsiooni.
5.1 In-Place FFT
Järgmisel joonisel on näidatud endineampsüdamiku kasutamisest. Kui kohapealne FFT kinnitab BUF_READY signaali, alustab andmeallikas andmete edastamist.amptuleb ümber kujundada. Sisendandmete kujuteldavad ja tegelikud pooled sample tuleb esitada samaaegselt ja koos kehtivusbitiga-DATAI_VALID. Andmeallikas võib anda sample igal taktitsüklil või suvalise aeglasemalt (vt joonis 3-1). Pärast seda, kui FFT-moodul saab N-sisendi samples, alandab see signaali BUF_READY. Joonis 5-1. Ntampkohapealse FFT süsteemi jaoks

FFT-mootor alustab andmete töötlemist automaatselt, kui need on valmis. Minimaalse mälukonfiguratsiooni korral algab töötlemisetapp kohe pärast andmete laadimise lõpetamist. Puhverdatud konfiguratsioonis võib FFT-mootor oodata, kuni eelmine andmepakett on töödeldud. Seejärel käivitub mootor automaatselt.
5.2 FFT voogesitus
Tuum teostab edasisuunas FFT-d iga kellatsükli ajal tulevate andmete üle. Andmeallikas jätkab andmete edastamist, samal ajal kui andmevastuvõtja võtab pidevalt vastu FFT-ed tulemusi ja jälgib vajaduse korral ülevoolulippu. Valikulist sisendsignaali START ja väljundsignaali RFS saab kasutada juhul, kui on vaja andmekaadreid töödelda. Andmeallikas genereerib START-signaali, et tähistada teise kaadri algust, ja andmevastuvõtja kasutab RFS-signaali väljundkaadri alguse tähistamiseks. Voogesitus CoreFFT suudab töödelda lõpmatuid keerulisi andmevooge, nagu on näidatud järgmisel joonisel.

© 2022 Microchip Technology Inc.
ja selle tütarettevõtted

Kasutusjuhend

DS50003348C-lk 26

Joonis 5-2. Ntampvoogesituse FFT-süsteemi

CoreFFT v8.0
Süsteemi integreerimine

© 2022 Microchip Technology Inc.
ja selle tütarettevõtted

Kasutusjuhend

DS50003348C-lk 27

CoreFFT v8.0
Lisa A: kohapealne FFT-seadme kasutamine …

6. Lisa A: kohapealse FFT-seadme kasutamine ja jõudlus
Tabel 6-1 ja tabel 6-2 näitavad kasutust ja jõudlust mitmesuguste kohapealsete FFT suuruste ja andmelaiuste jaoks. Numbrid saadi tabelis 6-3 loetletud konfiguratsioonist.
Tabel 6-1. In-Place FFT SmartFusion2 M2S050 seadme kasutamine ja jõudlus (minimaalne mälukonfiguratsioon)

Põhiparameetrid

Kangaressursside kasutamine

Plokid

Esitus

Punktid 256

Laius 18

DFF 1227

4 LUT 1245

Kokku 2472

LSRAM MACC

3

4

Kellasagedus
328

FFT aeg (s)
3.3

512

18

1262

1521

2783

3

4

321

7.4

1024

18

1299

2029

3328

3

4

310

16.8

4096

18

1685

4190

5875

12

4

288

85.7

Tabel 6-2. In-Place FFT SmartFusion2 M2S050 seadme kasutamine ja jõudlus (puhverdatud konfiguratsioon)

Põhiparameetrid

PUNKTI LAIUS

256

18

512

18

1024

18

4096

18

Kangaressursside kasutamine

DFF

4LUT

Kokku

1487

1558

3045

1527

1820

3347

1579

2346

3925

2418

4955

7372

Blokeerib LSRAM-i 7 7 7 28

MACC 4 4 4 4

Esitus

Kella sagedus FFT aeg (s)

328

3.3

321

7.4

310

16.8

281

87.8

Näpunäide: · Tabelite 6-1 ja 6-2 andmed saadi tüüpiliste sünteesiseadete abil. Synplify sagedus (MHz) määrati 500-le
· Kasutusnumbrid saadakse Libero v12.4 abil ning uuemate versioonidega võib ala ja jõudlust parandada
· Sünteesiseadetes on ROM-i komponendid vastendatud loogikale ja RAM-i optimeerimine suure kiiruse jaoks
· Paigutuse seaded olid järgmised:
Kujundajaploki loomine on lubatud
Suure pingutusega paigutus on lubatud
· Kuvatud FFT aeg kajastab ainult teisendusaega. See ei võta arvesse andmete allalaadimise ega tulemuste üleslaadimise aegu

Tabel 6-3. Kohapealsete FFT PolarFire MPF300 seadmete kasutamine ja jõudlus (minimaalne mälukonfiguratsioon)

Põhiparameetrid

Kangaressursside kasutamine

Maksimaalne kell

PUNKTID LAIUS uRAM Sügavus 4 LUT DFF uRAM LSRAM MACC Sagedus

64

18

512

939 1189 9

0

4

415

Teisendusaeg (USA)
0.6

128

18

512

1087 1254 9

0

4

415

1.2

256

18

512

1501 1470 18 0

4

415

2.6

© 2022 Microchip Technology Inc.
ja selle tütarettevõtted

Kasutusjuhend

DS50003348C-lk 28

CoreFFT v8.0
Lisa A: kohapealne FFT-seadme kasutamine …

………..jätkub

Põhiparameetrid

Kangaressursside kasutamine

Maksimaalne kell

PUNKTID LAIUS uRAM Sügavus 4 LUT DFF uRAM LSRAM MACC Sagedus

512

18

0

1519 1275 0

3

4

386

512

25

0

2494 2841 0

6

16

364

1024 25

0

3088 2859 0

6

16

369

4096 18

0

4161 1679 0

12

4

352

4096 25

0

6426 3237 0

15

16

339

16384 18

0

9667 3234 0

54

4

296

16384 25

0

17285 5483 0

75

16

325

Teisendusaeg (USA)
6.2 6.7 14.3 70.1 73 387 353.5

Tabel 6-4. In-Place FFT PolarFire MPF300 seadme kasutamine ja jõudlus (puhverdatud konfiguratsioon)

Põhiparameetrid

Kangaressursside kasutamine

Maksimaalne kell

PUNKTID LAIUS uRAM Sügavus 4 LUT DFF uRAM LSRAM MACC Sagedus

Teisendusaeg (USA)

64

18

512

1294 1543 21 0

4

351

0.7

256

18

512

2099 2050 42 0

4

351

3.1

512

18

512

2858 2858 84 0

4

351

6.8

1024 18

512

4962 4488 168 0

4

278

18.7

16384 18

0

12346 6219 0

126

4

335

342

Näpunäide: · Tabelis 6-3 ja tabelis 6-4 olevad andmed saadi tavaliste Libero SoC tööriistaseadete abil. Ajastuspiiranguks määrati 400 MHz
· Kasutusnumbrid saadakse Libero v12.4 abil ning uuemate versioonidega võib ala ja jõudlust parandada
· Sünteesiseadetes on ROM-i komponendid vastendatud loogikale ja RAM-i optimeerimine suure kiiruse jaoks
· Koht ja marsruut määrati ajastuspõhise suure pingutusega paigutuse jaoks
· FFT aeg kajastab ainult teisendusaega. See ei võta arvesse andmete allalaadimise ega tulemuste üleslaadimise aegu

Tähtis: PolarFire SoC perekonna FPGA ressursid ja jõudlusandmed on sarnased PolarFire perekonnaga.

Tabel 6-5. Kohapealne FFT kasutamise ja jõudluse konfiguratsiooni parameeter INVERSE SCALE SCALE_EXP_ON HDL tüüp

Väärtus 0 0 0 Verilog

© 2022 Microchip Technology Inc.
ja selle tütarettevõtted

Kasutusjuhend

DS50003348C-lk 29

CoreFFT v8.0
Lisa B: FFT-seadme voogesitus…

7. Lisa B: Streaming FFT-seadme kasutamine ja jõudlus
Järgmistes tabelites on loetletud mitmesuguste FFT voogesituse konfiguratsioonide kasutamine ja jõudlus.
Tabel 7-1. Voogesituse FFT SmartFusion2 M2S050T kiirusaste -1

Põhiparameetrid

Ressursikasutus

Plokid

Kellasagedus

FFT_SIZE DATA_BITS TWID_BITS Tellimus DFF 4LUT Kokku LSRAM uRAM MACC

16

18

18

Tagurpidi 2198 1886 4084 0

11

8

241

16

18

18

Tavaline 1963 1600 3563 0

5

8

241

32

18

18

Tagurpidi 3268 2739 6007 0

16

16

225

64

18

18

Tagurpidi 3867 3355 7222 0

19

16

217

128

18

18

Tagurpidi 4892 4355 9247 5

16

24

216

256

18

18

Tagurpidi 5510 5302 10812 7

16

24

229

256

18

18

Tavaline 5330 5067 10406 3

16

24

229

256

24

25

Tagurpidi 8642 7558 16200 8

21

48

223

512

18

18

Tagurpidi 6634 6861 13495 10

16

32

228

512

18

24

Tagurpidi 9302 8862 18164 12

18

64

228

1024

24

24

Tagurpidi 10847 11748 22595 17

18

64

225

1024

24

25

Tagurpidi 11643 12425 24068 19

22

64

221

Näpunäide: · uRAM-i maksimaalseks sügavuseks määrati 64
· Kasutusnumbrid saadakse Libero v12.4 abil ning uuemate versioonide abil on võimalik ala ja jõudlust parandada
· Sünteesiseadetes on ROM-i komponendid vastendatud loogikale ja RAM-i optimeerimine suure kiiruse jaoks. Synplify sageduseks määrati 500
· Paigutuse suure pingutuse režiim on seatud

Tabel 7-2. Voogesitus FFT PolarFire MPF300 kiirusaste -1

Põhiparameetrid
FFT_SIZE DATA_BIT TWID_BITS SCALE uRAM Tellimuse sügavus

Ressursikasutus

Kell

4LUT DFF uRAM LSRAM MACC Rate

16

16

18

On

256 Tagurpidi 1306 1593 6

0

4

319

16

16

18

On

256 Tavaline 1421 1700 12 0

4

319

32

16

18

On

256 Tagurpidi 1967 2268 18 0

8

319

64

16

18

On

256 Tagurpidi 2459 2692 15 0

8

319

128

20

18

On

256 Tavaline 4633 4911 44 0

24

310

256

22

18

Väljas

256 Tavaline 6596 6922 94 0

24

307

256

24

25

512

18

18

On

0

On

0

Tagurpidi 8124 8064 0

14

48

304

Tagurpidi 6686 5691 0

9

32

293

© 2022 Microchip Technology Inc.
ja selle tütarettevõtted

Kasutusjuhend

DS50003348C-lk 30

CoreFFT v8.0
Lisa B: FFT-seadme voogesitus…

………..jätkub Põhiparameetrid
FFT_SIZE DATA_BIT TWID_BITS SCALE uRAM Tellimuse sügavus

Ressursikasutus

Kell

4LUT DFF uRAM LSRAM MACC Rate

1024

24

25

On

0

Tagurpidi 13974 10569 0

21

64

304

1024

18

18

On

0

Tavaline 14289 10816 0

27

64

307

2048

18

18

On

0

Tavaline 12852 7640 0

24

40

304

2048

18

18

On

0

Tagurpidi 12469 7319 0

16

40

315

4096

24

25

On

0

Tavaline 29977 14288 0

59

80

305

4096

28

28

On

512 Tavaline 34448 17097 120 48

80

301

Näpunäide: · Eelmises tabelis olevad andmed saadi Libero SoC tüüpiliste tööriistaseadete abil. Ajastuspiiranguks määrati 400 MHz
· Voogedastusarhitektuuri seadmete kasutusnumbrid on peaaegu samad nii AXI4S liidese kui ka algliidese puhul
· Kasutusnumbrid saadakse Libero v12.4 abil ning uuemate versioonide abil on võimalik ala ja jõudlust parandada
· Sünteesiseadetes on ROM-i komponendid vastendatud loogikale ja RAM-i optimeerimine suure kiiruse jaoks
· Koht ja marsruut määrati ajastuspõhise suure pingutusega paigutuse jaoks
· PolarFire SoC perekonna FPGA ressursid ja jõudlusandmed on sarnased PolarFire perekonnaga

© 2022 Microchip Technology Inc.
ja selle tütarettevõtted

Kasutusjuhend

DS50003348C-lk 31

CoreFFT v8.0
Läbivaatamise ajalugu

8. Läbivaatamise ajalugu
Redaktsiooniajalugu kirjeldab dokumendis rakendatud muudatusi. Muudatused on loetletud redaktsioonide kaupa, alustades kõige värskemast väljaandest.
Tabel 8-1. Läbivaatamise ajalugu

Läbivaatamise kuupäev Kirjeldus

C

08/2022 Dokumendi redaktsioonis C uuendatud tabel 6-1, tabel 6-2, tabel 6-3, tabel 6-4, tabel 7-1,

ja tabel 7-2.

B

07/2022 Allpool on loetelu muudatustest dokumendi redaktsioonis B:

· Uuendatud: tabel 2-2 jaotises 2.1.2. Sadamad.

· Uuendatud: tabel 2-4 jaotises 2.2.2. Sadamad.

· Värskendatud: 4.4. Disaini piirangud.

· Eemaldatud: jaotis "Ajapiirangute konfigureerimine".

A

07/2022 Allpool on loetelu muudatustest dokumendi redaktsioonis A:

· Dokument viidi üle Microchipi mallile.

· Dokumendi numbrit värskendati DS50003348A numbriks 50200267.

· Järgmisi jaotisi värskendatakse:

Tabel 1 jaotises Funktsioonid.

Seadme kasutamine ja jõudlus.

Tabel 1-2 punktis 1.4.4.2. Skaleerimata režiimi sisendi biti laiuse piirangud.

Joonis 1-7 punktis 1.4.4.3. Skaalakava sisestamine.

Tabel 1-3 punktis 1.4.4.3. Skaalakava sisestamine.

Tabel 2-3 punktis 2.2.1. Konfiguratsiooni parameetrid.

Tabel 2-4 punktis 2.2.2. Sadamad.

Tabel 2-2 punktis 2.1.2. Sadamad.

Joonis 4-2 punktis 4.2. CoreFFT seadistamine rakenduses SmartDesign.

· Lisatakse järgmised jaotised: 1.4.3. Streaming FFT väljundandmed Sõnajärjestus. 2.2.3. Sisend-/väljundandmete kaadrivorming AXI4 voogedastusliidese jaoks. 4.3. Simulatsioonivood. 4.4. Disaini piirangud. 4.5. Süntees Libero SoC-s. 4.6. Koht ja teekond Libero SoC-s.
· Järgmised jaotised eemaldatakse: "Toetatud versioon". "Looduslik väljundi järjekord."

10

Lisatud PolarFire® SoC tugi.

9

"Tootetugi": eemaldatud.

8

Värskendatud muudatused seoses CoreFFT v7.0-ga.

7

Värskendatud muudatused seoses CoreFFT v6.4-ga.

6

Värskendatud muudatused seoses CoreFFT v6.3-ga.

5

Värskendatud muudatused seoses toetatud peredega (SAR 47942).

4

Värskendatud muudatused seoses CoreFFT v6.1-ga.

© 2022 Microchip Technology Inc.
ja selle tütarettevõtted

Kasutusjuhend

DS50003348C-lk 32

CoreFFT v8.0
Läbivaatamise ajalugu

………..jätkub Läbivaatamise kuupäev

3

2

1

Kirjeldus
Allpool on loetelu muudatustest dokumendi versioonis 3.0: · Värskendatud muudatused seoses CoreFFT v6.0-ga. · Väljalase lisab tugi SmartFusion2 perekonnale (ainult in-place arhitektuur).
Allpool on loetelu muudatustest dokumendi versioonis 2.0: · CoreFFT v5.0 värskendatud muudatused. · See väljalase lisab olemasolevale In-place CoreFFT v4.0-le uue arhitektuuri. · Uus arhitektuur toetab voogedastust edasi ja vastupidist FFT-d, mis muudab kiire andmevoo.
Esialgne vabastamine.

© 2022 Microchip Technology Inc.
ja selle tütarettevõtted

Kasutusjuhend

DS50003348C-lk 33

CoreFFT v8.0
Mikrokiibi FPGA tugi
Microchip FPGA tootegrupp toetab oma tooteid erinevate tugiteenustega, sealhulgas klienditeenindus, klienditeenindus, klienditeenindus, a websaidil ja ülemaailmsetes müügiesindustes. Klientidel soovitatakse enne klienditoega ühenduse võtmist külastada Microchipi veebiressursse, kuna on väga tõenäoline, et nende päringutele on juba vastatud. Võtke ühendust tehnilise toe keskusega läbi websaidil www.microchip.com/support. Mainige FPGA seadme osa number, valige sobiv korpuse kategooria ja laadige üles kujundus files tehnilise toe juhtumi loomisel. Võtke ühendust klienditeenindusega mittetehnilise tootetoe saamiseks, nagu toote hind, tooteuuendused, värskendusteave, tellimuse olek ja autoriseerimine.
· Põhja-Ameerikast helistage numbril 800.262.1060 650.318.4460 650.318.8044 · Ülejäänud maailmast helistage numbril XNUMX XNUMX XNUMX · Faks kõikjalt maailmast, XNUMX XNUMX XNUMX
Mikrokiibi teave
Mikrokiip Websaidile
Microchip pakub veebituge meie kaudu websaidil www.microchip.com/. See webvalmistamiseks kasutatakse saiti files ja teave on klientidele hõlpsasti kättesaadav. Osa saadaolevast sisust hõlmab järgmist:
· Tootetoe andmelehed ja vead, rakenduse märkused ja sample programmid, disainiressursid, kasutusjuhendid ja riistvara tugidokumendid, uusimad tarkvaraväljaanded ja arhiveeritud tarkvara
· Üldised tehnilise toe korduma kippuvad küsimused (KKK), tehnilise toe taotlused, veebipõhised arutelurühmad, Microchipi disainipartnerite programmi liikmete loend
· Microchipi äritegevus Tootevaliku- ja tellimisjuhendid, Microchipi viimased pressiteated, seminaride ja sündmuste loetelu, Microchipi müügiesinduste, edasimüüjate ja tehase esindajate nimekirjad
Tootemuudatuste teavitusteenus
Microchipi tootemuudatuste teavitusteenus aitab hoida kliente Microchipi toodetega kursis. Tellijad saavad e-posti teel teatise alati, kui konkreetse tooteperekonna või huvipakkuva arendustööriistaga on seotud muudatusi, uuendusi, muudatusi või vigu. Registreerimiseks minge aadressile www.microchip.com/pcn ja järgige registreerimisjuhiseid.
Klienditugi
Microchipi toodete kasutajad saavad abi mitme kanali kaudu: · turustaja või esindaja · kohalik müügiesindus · sisseehitatud lahenduste insener (ESE) · tehniline tugi
Kliendid peaksid abi saamiseks võtma ühendust oma turustaja, esindaja või ESE-ga. Klientide abistamiseks on saadaval ka kohalikud müügiesindused. Selles dokumendis on müügiesinduste ja asukohtade loetelu. Tehniline tugi on saadaval aadressil websait aadressil: www.microchip.com/support
Mikrokiibi seadmete koodikaitse funktsioon
Pange tähele järgmisi Microchipi toodete koodikaitse funktsiooni üksikasju:

© 2022 Microchip Technology Inc.
ja selle tütarettevõtted

Kasutusjuhend

DS50003348C-lk 34

CoreFFT v8.0
· Mikrokiibi tooted vastavad nende konkreetsel mikrokiibi andmelehel sisalduvatele spetsifikatsioonidele. · Microchip usub, et tema tooteperekond on ohutu, kui seda kasutatakse ettenähtud viisil ja töötamise ajal
spetsifikatsioonidele ja tavatingimustes. · Mikrokiip väärtustab ja kaitseb agressiivselt oma intellektuaalomandi õigusi. Püüab koodi rikkuda
Microchipi toote kaitsefunktsioonid on rangelt keelatud ja võivad rikkuda Ameerika Ühendriikide autorikaitse seadust. · Microchip ega ükski teine ​​pooljuhtide tootja ei saa garanteerida oma koodi turvalisust. Koodikaitse ei tähenda, et me garanteerime, et toode on purunematu. Koodikaitse areneb pidevalt. Microchip on pühendunud oma toodete koodikaitsefunktsioonide pidevale täiustamisele.
Õiguslik teade
Seda väljaannet ja siin olevat teavet võib kasutada ainult Microchipi toodetega, sealhulgas Microchipi toodete kavandamiseks, testimiseks ja integreerimiseks teie rakendusega. Selle teabe kasutamine muul viisil rikub neid tingimusi. Teave seadme rakenduste kohta on esitatud ainult teie mugavuse huvides ja selle võivad asendada värskendused. Teie vastutate selle eest, et teie rakendus vastaks teie spetsifikatsioonidele. Täiendava toe saamiseks võtke ühendust kohaliku Microchipi müügiesindusega või hankige täiendavat tuge aadressil www.microchip.com/en-us/support/design-help/client-support-services.
SELLE TEABE ESITAB MIKROKIIP „NAGU ON”. MICROCHIP EI ANNA MINGI SELGITUSLIKU VÕI KAUDSE, KIRJALIKKU VÕI SUULI, KOHUSTUSLIKULT VÕI MUUL SELGITUSI EGA GARANTIID, MIS SEOTUD TEABEGA, KAASA, KUID MITTE PIIRATUD, KAUDSETE GARANTIIDEGA. SOBIVUS KONKREETSEKS EESMÄRGIKS VÕI SELLE SEISUKORDI, KVALITEEDI VÕI TOIMIVUSEGA SEOTUD GARANTIID.
MICROCHIP EI VASTUTA MISGIGI KAUDSE, ERILISE, KARISTUSLIKU, JUHUSLIKU VÕI JÄRGNIKKU KAOTUSE, KAHJUDE, KULU VÕI MINGI LIIGI KULUD EEST, ÜHTEGI MIS TAHES SEOTUD TEABE VÕI SELLE KASUTAMISEGA, ON TEAVITATUD VÕIMALUSEST VÕI ON KAHJUD ETTEAVATAVAD. SEADUSEGA LUBATUD TÄIELIKULT EI ÜLETA MICROCHIPI KOGUVASTUTUS KÕIGI NÕUETE KOHTA, MIS MILLAL MILLE MÕELIKULT SEOTUD TEABE VÕI SELLE KASUTAMISEGA.
Microchipi seadmete kasutamine elu toetavates ja/või ohutusrakendustes on täielikult ostja vastutusel ning ostja nõustub kaitsma, hüvitama ja kahjutuks hoidma Microchipi sellisest kasutamisest tulenevate kahjude, nõuete, hagide või kulude eest. Mikrokiibi intellektuaalomandi õiguste alusel ei edastata litsentse, ei kaudselt ega muul viisil, kui pole öeldud teisiti.
Kaubamärgid
Mikrokiibi nimi ja logo, Microchipi logo, Adaptec, AVR, AVR logo, AVR Freaks, BesTime, BitCloud, CryptoMemory, CryptoRF, dsPIC, flexPWR, HELDO, IGLOO, JukeBlox, KeeLoq, Kleer, LANCheck, LinklusMD, maXTouchty, MediaLB, megaAVR, Microsemi, Microsemi logo, MOST, MOST logo, MPLAB, OptoLyzer, PIC, picoPower, PICSTART, PIC32 logo, PolarFire, Prochip Designer, QTouch, SAM-BA, SenGenuity, SpyNIC, SST, SST logo, SuperFlash, Sym , SyncServer, Tachyon, TimeSource, tinyAVR, UNI/O, Vectron ja XMEGA on ettevõtte Microchip Technology Incorporated registreeritud kaubamärgid USA-s ja teistes riikides.
AgileSwitch, APT, ClockWorks, The Embedded Control Solutions Company, EtherSynch, Flashtec, Hyper Speed ​​Control, HyperLight Load, Libero, motorBench, mTouch, Powermite 3, Precision Edge, ProASIC, ProASIC Plus, ProASIC Plus logo, Quiet- Wire, SmartFusion, SyncWorld, Temux, TimeCesium, TimeHub, TimePictra, TimeProvider, TrueTime ja ZL on ettevõtte Microchip Technology Incorporated USA-s registreeritud kaubamärgid.
Külgneva klahvi summutamine, AKS, digitaalajastu analoog, mis tahes kondensaator, AnyIn, AnyOut, laiendatud lülitus, BlueSky, BodyCom, Clockstudio, CodeGuard, krüptoautentimine, krüptoautomotive, krüptokaaslane, krüptokontroller, dünaamiline komplekt, APICDEM, ddds, ddds. , DAM, ECAN, Espresso T1S, EtherGREEN, GridTime, IdealBridge, In-Circuit Serial Programming, ICSP, INICnet, Intelligent Paralleling, IntelliMOS, Kiipidevaheline ühenduvus, JitterBlocker, Nupp ekraanil, KoD, maxCrypto, maxView, memBrain, Mindi, MiWi, MPASM, MPF, MPLAB Certified logo, MPLIB, MPLINK, MultiTRAK, NetDetach, kõiketeadva koodi genereerimine, PICDEM, PICDEM.net, PICkit, PICtail, PowerSmart, PureSilicon, QMatrix, REAL Blocker ICE, RippAXle , RTG4, SAM-

© 2022 Microchip Technology Inc.
ja selle tütarettevõtted

Kasutusjuhend

DS50003348C-lk 35

CoreFFT v8.0
ICE, Serial Quad I/O, simpleMAP, SimpliPHY, SmartBuffer, SmartHLS, SMART-I.S., storClad, SQI, SuperSwitcher, SuperSwitcher II, Switchtec, SynchroPHY, täielik vastupidavus, usaldusväärne aeg, TSHARC, USBCheck, VariSense, VectorBY ViewSpan, WiperLock, XpressConnect ja ZENA on ettevõtte Microchip Technology Incorporated kaubamärgid USA-s ja teistes riikides. SQTP on ettevõtte Microchip Technology Incorporated USA-s teenusemärk. Adapteci logo, Frequency on Demand, Silicon Storage Technology ja Symmcom on ettevõtte Microchip Technology Inc. registreeritud kaubamärgid teistes riikides. GestIC on ettevõtte Microchip Technology Inc. tütarettevõtte Microchip Technology Germany II GmbH & Co. KG registreeritud kaubamärk teistes riikides. Kõik muud siin mainitud kaubamärgid on nende vastavate ettevõtete omand. © 2022, Microchip Technology Incorporated ja selle tütarettevõtted. Kõik õigused kaitstud. ISBN: 978-1-6683-1058-8
Kvaliteedijuhtimissüsteem
Microchipi kvaliteedijuhtimissüsteemide kohta teabe saamiseks külastage veebisaiti www.microchip.com/quality.

© 2022 Microchip Technology Inc.
ja selle tütarettevõtted

Kasutusjuhend

DS50003348C-lk 36

AMEERIKA
Ettevõtte kontor 2355 West Chandler Blvd. Chandler, AZ 85224-6199 Tel: 480-792-7200 Faks: 480-792-7277 Tehniline tugi: www.microchip.com/support Web Aadress: www.microchip.com Atlanta Duluth, GA Tel: 678-957-9614 Faks: 678-957-1455 Austin, TX Tel: 512-257-3370 Boston Westborough, MA Tel: 774-760-0087 Faks: 774-760-0088 Chicago Itasca, IL Tel: 630-285-0071 Faks: 630-285-0075 Dallas Addison, TX Tel: 972-818-7423 Faks: 972-818-2924 Detroit Novi, MI Tel: 248-848-4000 Houston, TX Tel: 281-894-5983 Indianapolis Noblesville, IN Tel: 317-773-8323 Faks: 317-773-5453 Tel: 317-536-2380 Los Angelese Mission Viejo, CA Tel: 949-462-9523 Faks: 949-462-9608 Tel: 951-273-7800 Raleigh, NC Tel: 919-844-7510 New York, NY Tel: 631-435-6000 San Jose, CA Tel: 408-735-9110 Tel: 408-436-4270 Kanada – Toronto Tel: 905-695-1980 Faks: 905-695-2078

Ülemaailmne müük ja teenindus

AASIA/VAIKSE ookeani piirkond
Austraalia – Sydney Tel: 61-2-9868-6733 Hiina – Peking Tel: 86-10-8569-7000 Hiina – Chengdu Tel: 86-28-8665-5511 Hiina – Chongqing Tel: 86-23-8980-9588 Hiina – Dongguan Tel: 86-769-8702-9880 Hiina – Guangzhou Tel: 86-20-8755-8029 Hiina – Hangzhou Tel: 86-571-8792-8115 Hiina – Hongkongi SAR Tel: 852-2943-5100 Tel Hiina – Nanjing : 86-25-8473-2460 Hiina – Qingdao Tel: 86-532-8502-7355 Hiina – Shanghai Tel: 86-21-3326-8000 Hiina – Shenyang Tel: 86-24-2334-2829 Hiina – Shenzhen Tel: 86 -755-8864-2200 Hiina – Suzhou Tel: 86-186-6233-1526 Hiina – Wuhan Tel: 86-27-5980-5300 Hiina – Xian Tel: 86-29-8833-7252 Hiina – Xiamen Tel: 86-592 -2388138 Hiina – Zhuhai Tel: 86-756-3210040

AASIA/VAIKSE ookeani piirkond
India – Bangalore Tel: 91-80-3090-4444 India – New Delhi Tel: 91-11-4160-8631 India – Pune Tel: 91-20-4121-0141 Jaapan – Osaka Tel: 81-6-6152-7160 Jaapan – Tokyo Tel: 81-3-6880-3770 Korea – Daegu Tel: 82-53-744-4301 Korea – Seoul Tel: 82-2-554-7200 Malaisia ​​– Kuala Lumpur Tel: 60-3-7651-7906 Malaisia ​​– Penang Tel: 60-4-227-8870 Filipiinid – Manila Tel: 63-2-634-9065 Singapur Tel: 65-6334-8870 Taiwan – Hsin Chu Tel: 886-3-577-8366 Taiwan – Kaohsiung Tel: 886- 7-213-7830 Taiwan – Taipei Tel: 886-2-2508-8600 Tai – Bangkok Tel: 66-2-694-1351 Vietnam – Ho Chi Minh Tel: 84-28-5448-2100

EUROOPA
Austria – Wels Tel: 43-7242-2244-39 Faks: 43-7242-2244-393 Taani – Kopenhaagen Tel: 45-4485-5910 Faks: 45-4485-2829 Soome – Espoo Tel: 358-9-4520 Prantsusmaa – Pariis Tel: 820-33-1-69-53-63 Faks: 20-33-1-69-30-90 Saksamaa – Garching Tel: 79-49-8931 Saksamaa – Haan Tel: 9700-49-2129 Saksamaa – Heilbronn Tel: 3766400-49-7131 Saksamaa – Karlsruhe Tel: 72400-49-721 Saksamaa – München Tel: 625370-49-89-627-144 Faks: 0-49-89-627-144 Saksamaa – Rosenheim Tel: 44 -49-8031-354 Iisrael – Ra'anana Tel: 560-972-9-744 Itaalia – Milano Tel: 7705-39-0331 Faks: 742611-39-0331 Itaalia – Padova Tel: 466781-39-049 Holland – Drunen Tel: 7625286-31-416 Faks: 690399-31-416 Norra – Trondheim Tel: 690340-47 Poola – Varssavi Tel: 72884388-48-22 Rumeenia – Bukarest Tel: 3325737-40-21-Hispaania – Madrid – Tel407 : 87-50-34-91-708 Faks: 08-90-34-91-708 Rootsi – Gothenberg Tel: 08-91-46-31-704 Rootsi – Stockholm Tel: 60-40-46-8 Ühendkuningriik – Wokingham Tel: 5090-4654-44-118 Faks: 921-5800-44-118

© 2022 Microchip Technology Inc.
ja selle tütarettevõtted

Kasutusjuhend

DS50003348C-lk 37

Dokumendid / Ressursid

MICROCHIP v8.0 CoreFFT Fourier' teisendus [pdfKasutusjuhend
v8.0 CoreFFT Fourier' teisendus, v8.0 CoreFFT, Fourier' teisendus, teisendus

Viited

Jäta kommentaar

Teie e-posti aadressi ei avaldata. Kohustuslikud väljad on märgitud *